js-作用域-变量申明提升

作用域

域，表示的是一个范围，作用域，就是作用范围。

作用域说明的是一个变量可以在什么地方被使用，什么地方不能被使用。

块级作用域

JavaScript中没有块级作用域

{
    var num = 123;
    {
        console.log( num );
    }
}
console.log( num );

上面这段代码在JavaScript中是不会报错的，但是在其他的编程语言中（C#、C、JAVA）会报错。

这是因为，在JavaScript中没有块级作用域，使用{}标记出来的代码块中声明的变量num，是可以被{}外面访问到的。

但是在其他的编程语言中，有块级作用域，那么{}中声明的变量num，是不能在代码块外部访问的，所以报错。

词法作用域

什么是词法作用域？

词法( 代码 )作用域, 就是代码在编写过程中体现出来的作用范围. 代码一旦写好, 不用执行, 作用范围就已经确定好了. 这个就是所谓词法作用域.

在 js 中词法作用域规则:

• 函数允许访问函数外的数据.

• 整个代码结构中只有函数可以限定作用域.

• 作用域规则首先使用提升规则分析

• 如果当前作用规则中有名字了, 就不考虑外面的名字

 

JavaScript 预解析

JavaScript引擎在对JavaScript代码进行解释执行之前，会对JavaScript代码进行预解析，在预解析阶段，会将以关键字var和function开头的语句块提前进行处理。

关键问题是怎么处理呢？

当变量和函数的声明处在作用域比较靠后的位置的时候，变量和函数的声明会被提升到作用域的开头。

重新来看上面的那段代码

func();
function func(){
     alert("Funciton has been called");
}

由于JavaScript的预解析机制，上面的代码就等效于：

function func(){
    alert("Funciton has been called");
}
func();

看完函数声明的提升，再来看一个变量声明提升的例子：

alert(a);
var a = 1;

由于JavaScript的预解析机制，上面这段代码，alert出来的值是undefined，如果没有预解析，代码应该会直接报错a is not defined，而不是输出值。

Wait a minute, 不是说要提前的吗？那不是应该alert出来1，为什么是undefined?

那么在这里有必要说一下声明、定义、初始化的区别。其实这几个概念是C系语言的人应该都比较了解的。

行为	说明
声明	告诉编译器/解析器有这个变量存在,这个行为是不分配内存空间的,在JavaScript中，声明一个变量的操作为：var a;
定义	为变量分配内存空间，在C语言中，一般声明就包含了定义，比如：int a;,但是在JavaScript中，var a;这种形式就只是声明了。
初始化	在定义变量之后，系统为变量分配的空间内存储的值是不确定的，所以需要对这个空间进行初始化，以确保程序的安全性和确定性
赋值	赋值就是变量在分配空间之后的某个时间里，对变量的值进行的刷新操作（修改存储空间内的数据)

所以我们说的提升，是声明的提升。

那么再回过头看，上面的代码就等效于：

var a; //这里是声明
alert(a);//变量声明之后并未有初始化和赋值操作，所以这里是 undefined
a = 1;

复杂点的情况分析

通过上一小节的内容，我们对变量、函数声明提升已经有了一个最基本的理解。那么接下来，我们就来分析一些略复杂的情况。

函数同名

观察下面这段代码:

func1();
function func1(){
     console.log('This is func1');
}

func1();
function func1(){
     console.log('This is last func1');
}

输出结果为：

This is last func1
This is last func1

原因分析：由于预解析机制，func1的声明会被提升，提升之后的代码为：

function func1(){
     console.log('This is func1');
}

function func1(){
     console.log('This is last func1');
}

func1();
func1();

同名的函数，后面的会覆盖前面的，所以两次输出结果都是This is last func1。

变量和函数同名

alert(foo);
function foo(){}
var foo = 2;

当出现变量声明和函数同名的时候，只会对函数声明进行提升，变量会被忽略。所以上面的代码的输出结果为

function foo(){}

我们还是来吧预解析之后的代码展现出来:

function foo(){};
alert(foo);
foo = 2;

再来看一种

var num = 1;
function num () {
     alert( num );
}
num();

代码执行结果为：

Uncaught TypeError: num is not a function

直接上预解析后的代码：

function num(){
     alert(num);
}

num = 1;
num();

预解析是分作用域的

声明提升并不是将所有的声明都提升到window对象下面，提升原则是提升到变量运行的环境(作用域)中去。

function showMsg()
{
    var msg = 'This is message';
}
alert(msg); // msg未定义

还是直接把预解析之后的代码写出来：

function showMsg()
{
    var msg;
    msg = 'This is message';
}
alert(msg); // msg未定义

预解析是分段的

分段，其实就分script标签的

<script>
func(); // 输出 AA2;
function func(){
    console.log('AA1');
}

function func(){
    console.log('AA2');
}
</script>

<script>
function func(){
    console.log('AA3');
}
</script>

在上面代码中，第一个script标签中的两个func进行了提升，第二个func覆盖了第一个func，但是第二个script标签中的func并没有覆盖上面的第二个func。所以说预解析是分段的。

tip:但是要注意，分段只是单纯的针对函数，变量并不会分段预解析。

函数表达式并不会被提升

func();
var func = function(){
    alert("我被提升了");
};

这里会直接报错，func is not a function，原因就是函数表达式，并不会被提升。只是简单地当做变量声明进行了处理，如下：

var func;
func();
func = function(){
    alert("我被提升了");
}

条件式函数声明

console.log(typeof func);
if(true){
    function(){
        return 1;
    }
}
console.log(typeof func);

上面这段代码，就是所谓的条件式函数声明，这段代码在Gecko引擎中打印"undefined"、"function"；而在其他浏览器中则打印"function"、"function"。

原因在于Gecko加入了ECMAScript以外的一个feature：条件式函数声明。

Conditionally created functions Functions can be conditionally declared, that is, a function declaration can be nested within an if statement.

Note: Although this kind of function looks like a function declaration, it is actually an expression (or statement), since it is nested within another statement. See differences between function declarations and function expressions.

Note中的文字说明，条件式函数声明的处理和函数表达式的处理方式一样，所以条件式函数声明没有声明提升的特性。

作用域链

什么是作用域链

只有函数可以制造作用域结构， 那么只要是代码，就至少有一个作用域, 即全局作用域。

凡是代码中有函数，那么这个函数就构成另一个作用域。如果函数中还有函数，那么在这个作用域中就又可以诞生一个作用域。

将这样的所有的作用域列出来，可以有一个结构: 函数内指向函数外的链式结构。就称作作用域链。

例如：

function f1() {
    function f2() {
    }
}

var num = 456;
function f3() {
    function f4() {    
    }
}

绘制作用域链的步骤:

1. 看整个全局是一条链, 即顶级链, 记为 0 级链

2. 看全局作用域中, 有什么成员声明, 就以方格的形式绘制到 0 级练上

3. 再找函数, 只有函数可以限制作用域, 因此从函数中引入新链, 标记为 1 级链

4. 然后在每一个 1 级链中再次往复刚才的行为

变量的访问规则

• 首先看变量在第几条链上, 在该链上看是否有变量的定义与赋值, 如果有直接使用

• 如果没有到上一级链上找( n - 1 级链 ), 如果有直接用, 停止继续查找.

• 如果还没有再次往上刚找... 直到全局链( 0 级 ), 还没有就是 is not defined

• 注意,同级的链不可混合查找

  • 　　变量的搜索原则：
    1.在使用变量的时候
    * 首先在所在的作用域中查找
    * 如果找到了 就直接使用
    * 如果没有找到 就去上级作用域中查找
    2.重复以上步骤
    * 如果直到0级作用域链也就是全局作用域还没有找到，报错

练习：绘制作用域链

function f1() {
    var num = 123;
    function f2() {
        console.log( num );
    }
    f2();
}

var num = 456;
f1();

如何分析代码

1. 在分析代码的时候切记从代码的运行进度上来分析, 如果代码给变量赋值了, 一定要标记到图中
2. 如果代码比较复杂, 可以在图中描述代码的内容, 有事甚至需要将原型图与作用域图合并分析

练习

var num = 123;
function f1() {
    console.log( num );
}

function f2() {
    var num = 456;
    f1();
}
f2();

补充

声明变量使用`var`, 如果不使用`var`声明的变量就是全局变量( 禁用 )

因为在任何代码结构中都可以使用该语法. 那么再代码维护的时候会有问题. 所以除非特殊原因不要这么用.

下面的代码的错误

function foo () {
    var i1 = 1 // 局部
    i2 = 2, // 全局
    i3 = 3; // 全局
}

此时注意

var arr = [];
for ( var i = 0; i < 10; i++ ) {
    arr.push( i );
}

for ( var i = 0; i < 10; i++ ) {
    console.log( arr[ i ] );
}

// 一般都是将变量的声明全部放到开始的位置, 避免出现因为提升而造成的错误
var arr = [],
i = 0;

for ( ; i < 10; i++ ) {
    arr.push( i );
}

for ( i = 0; i < 10; i++ ) {
    console.log( arr[ i ] );
}



补充：